автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Совершенствование микроклимата в помещениях малых объемов с оптимизацией условий энергосбережения

На правах рукописи

ЧЕРНЫШЕВ АНДРЕЙ ИГОРглшу 5 м,,

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ МАЛЫХ ОБЪЕМОВ С ОПТИМИЗАЦИЕЙ УСЛОВИЙ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Специальность 05.23.03 Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование

воздуха, газоснабжение и освещение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград-2007

003056093

Работа выполнена в ФГиУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Амерханов Роберт Александрович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фокин Владимир Михайлович кандидат технических паук, доцент Воронков Геннадий Васильевич

Ведущая организация ГОУ ВПО Кубанский государственный

Защита состоится 24 апреля 2007 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета К 212.026.03 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет», 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1 (ауд. 710, корп. В)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан 23 марта 2007 г.

технологический университет

диссертационного совета

Ученый секретарь

Н.М. Сергина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Вентилируемые помещения малого объема (например, кабины операторов пультов управления оборудованием) находят широкое распространение в производственных зданиях различного назначения, особенно в цехах с напряженным тепловым режимом. Как правило, такие помещения выгораживаются от остального объема светопрозрачными ограждениями, имеющими низкое сопротивление теплопередаче, и работающие в них подвергаются одновременному воздействию высоких температур окружающего воздуха и интенсивного теплового облучения.

Однако помещения малых объемов часто не отвечают современным требованиям, как по обеспечению нормируемых параметров микроклимата на рабочем месте, так и по значительным энергозатратам для поддержания требуемых температур и подвижности воздуха. Кроме того, при проектировании таких помещений не учитываются проблемы эргономики, т. е. энергетической совместимости работающего и управляемой системы с учетом параметров окружающей среды.

Таким образом, актуальными являются исследования, направленные на совершенствование методов и средств обеспечения микроклимата в помещениях малого объема и снижение энергозатрат на работу микроклиматических установок.

Работа выполнялась в соответствии с программами ГР №01.2.001 13477 "Разработка и исследование энергосберегающих технологий, оборудования и источников электропитания" на 2001-2005 гг., ГР № 01.2.006 06851 по «Теоретическое обоснование и практическая реализация энергосберегающего оборудования, электротехнологии и источников электроснабжения» на 20062010 гг., а также в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Кубанского государственного аграрного университета.

Цель работы - обеспечение нормируемых параметров микроклимата в помещениях малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое сопротивление теплопередаче, при экономии энергоресурсов на обработку подаваемого воздуха посредством повышения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ воздушно-теплового режима в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- анализ существующих методов и средств обеспечения микроклимата в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- аналитические и экспериментальные исследования воздушного и теплового режима в помещениях малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями на основе физического и математического моделирования процессов теплообмена;

- разработка конструкции теплоизолирующего экрана для уменьшения теплопотерь и теплопоступлений с целью снижения энергозатрат на работу систем обеспечения микроклимата в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- аналитические и экспериментальные исследования по определению рациональной толщины воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией в помещении малого объема;

- разработка методики расчета потерь и поступлений теплоты через ограждающую конструкцию помещений малого объема при наличии теплоизолирующего экрана.

Основная идея работы состоит в применении теплозащитного экрана у внутренней стороны ограждающей конструкции для снижения потерь и поступлений теплоты в помещения малого объема, имеющих ограждающие конструкции с малым сопротивлением теплопередаче.

Методы исследования включали: методы физического и математического моделирования совместно с СРО технологиями процессов гидродинамики и тепломассообмена; экспериментальные исследования в лабораторных и в натурных условиях.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- получены аналитические зависимости, характеризующие тепловой режим помещения малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое термическое сопротивление, с учетом теплоотдачи от работающего и нестационарности процесса теплопередачи через ограждения;

- предложены критериальные зависимости, описывающие условия взаимодействия приточных и конвективных потоков в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения;

- по результатам исследований в климатической камере экспериментально получены значения тепловыделений от работающего в помещении малого объема в состоянии отдыха и при выполнении работы;

- по результатам натурных исследований получена зависимость, описывающая изменение скорости воздуха по высоте помещения малого объема;

- по результатам численного эксперимента определена рациональная толщина воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией помещения малого объема;

- получены экспериментальные зависимости, характеризующие значения приведенного коэффициента сопротивления теплопередаче ограждения при установке теплоизолирующего экрана.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделирования изучаемых процессов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и натурных условиях, с результатами других авторов.

Практическое значение работы:

- разработана методика оценки теплового режима помещения малого объема, имеющего ограждения с малым сопротивлением теплопередаче;

- разработана конструкция теплоизолирующего экрана для уменьшения теплопотерь и теплопостуллений в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- разработана конструкция мини-кондиционера для помещений малого объема, новизна которой подтверждена решением о выдаче патента на изобретение РФ (№2005123615/11(026596)).

Реализация результатов работы:

- разработано учебно-методическое пособие по дисциплине «Теплотехника» для специальности 110302.65 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства».

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой отопления, вентиляции и экологической безопасности Волгоградского государственного

архитектурно-строительного университета в курсах лекций по дисциплинам специализации для студентов специальности 2907.00 "Теплогазоснабжение и вентиляция", кафедрой энергетики и возобновляемых источников энергии Кубанского государственного аграрного университета в курсах лекций, а также в дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 110302.03 «Энергообеспечение сельского хозяйства».

На защиту выносятся:

аналитические зависимости, характеризующие тепловой режим помещения малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое термическое сопротивление, с учетом теплоотдачи от работающего и нестационарности процесса теплопередачи через ограждения;

- критериальные зависимости, описывающие условия взаимодействия приточных и конвективных потоков в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения;

- экспериментальные зависимости, характеризующие тепловыделения от работающего в помещении малого объема в состоянии отдыха и при выполнении работы;

- экспериментальная зависимость, описывающая изменение скорости воздуха по высоте помещения малого объема;

- результаты численного эксперимента по определению рациональной толщины воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией помещения малого объема;

экспериментальные зависимости, характеризующие значения приведенного коэффициента сопротивления теплопередаче ограждения при установке теплоизолирующего экрана.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях (г. Краснодар, 2005 г.; г. Ростов-на-Дону, 2004 г., 2005 г.).

Публикации.

Основные результаты диссертационных исследований изложены в 12 работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы. Общий объем работы 136 страниц, в том числе: 51 рисунок на 29 страницах; 9 таблиц на 7 страницах; список литературы из 128 наименований на 11 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проведенных исследований, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, ее научная новизна и практическая значимость, а также приведены данные о реализации полученных результатов.

Первая глава посвящена анализу применяемых в настоящее время методов и средств обеспечения требуемых параметров микроклимата в вентилируемых помещениях малого объема.

Наиболее тяжелые метеорологические условия складываются в горячих цехах (кузнечно-прессовых, термических, металлургических и т.д.). В таких помещениях необходимо осуществлять мероприятия, облегчающие теплоотдачу тела человеку, а также способствующие восстановлению его работоспособности. Для этого в таких цехах предусматриваются специальные кабины постов управления технологическим оборудованием. Кроме того, кабины кранов в горячих цехах также являются рабочими местами с неблагоприятными условиями труда.

Характерной особенностью таких помещений малого объема являются свегопрозрачные ограждающие конструкции, имеющие малое сопротивление теплопередаче, вследствие чего работающие в них подвергаются одновременному воздействию высокой температуры окружающего воздуха и интенсивному тепловому облучению.

В работах М.И. Гримитлина, Б.Х. Драганова, Л.Ф. Черных и других для обеспечения в помещениях малого объема требуемых метеорологических условий рекомендуется выполнять их достаточно герметичными, с теплоизолированными ограждениями.

Однако, как отмечается многими исследователями, даже при реализации этих мероприятий величина теплопоступлений может достигать 3,5-6 кВт, поэтому для обеспечения благоприятных условий внутри помещений малого объема следует предусматривать специальные установки.

Проведенный анализ показал, что оборудование для обработки и подачи воздуха обычно размещается либо на потолке, либо сзади или сбоку от кресла работающего, что не позволяет обеспечить равномерного распределения температуры и подвижности воздуха в малом объеме, а также обусловливает уменьшение внутреннего объема помещения. С другой стороны, при расчете по существующим методикам теплового баланса рассматриваемых помещений не учитываются тепловыделения от работающего, а процесс теплопередачи через ограждающие конструкции рассматривается как стационарный. Кроме того, недостаточно исследовано движение воздуха в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения.

На основе аналитического обобщения известных научных и технических результатов был обоснован выбор направления исследований.

Во второй главе приведены результаты исследований теплового режима помещения малого объема. При этом анализируется взаимодействие комплекса "человек - система - среда обитания", т.е. эргономическая система.

При оценке теплового режима помещения малого объема рассматриваются: тепловой баланс отдельных ограждений помещения; выделения теплоты от внутренних источников (нагревательные приборы, работающий); тепловой баланс помещения в целом с учетом работы вентиляционных установок.

Колебания температуры на внутренней поверхности ограждения ?„ зависят от изменений условной температуры гусл, а также от коэффициента теплоусвоения ограждения

(1)

V 24

где и — начальное значение /в; Ат — средняя амплитуда колебания температуры; V — показатель затухания амплитуды колебаний температуры; г — запаздывание во времени колебаний, ч\2 — время, ч.

Результирующую плотность теплового потока, поступающего в помещение от внешних источников теплового облучения, можно представить суммой

9л = Чъ + Чо + Чя + <7дт + <7пог, (2)

где £/0, цк — соответственно, составляющие прямой, рассеянной и

отражённой радиации; <удт, дТЮ, — составляющие потока теплоты вследствие теплопередачи через ограждение соответственно за счёт разности температур и за счёт поглощенного светопрозрачным проёмом тепла.

Теплопоступления за счет теплопередачи и поглощения теплоты

— к - /п) + £ &„рон &мт ^погл (1 ■ £/ар)<7о> (3)

где А: — коэффициент теплопередачи через светопрозрачное ограждение;

— температура воздуха в помещении; кпрои — коэффициент проникания радиации через светопрозрачное заграждение; к,„ — коэффициент затеняющих устройств, зависящий от типа применяемого устройства; ар — коэффициент теплообмена на внутренней поверхности светопрозрачпого ограждения; д0 — среднесуточная интенсивность теплового облучения, кктл — коэффициент поглощения.

Теплопередача через многослойную стенку при учёте потока теплового облучения

ег . а!г, адтгт-я»'

й дх

т > 0; /м < х < к \ = 1, 2,..., п; /0= 0; /„= 5, где 8 — толщина слоя. Граничные условия

д{,

.7. =Г,>

- & ' !

д! ■

(4)

-хА -аГ[

1 ёх

<Эг,

ах ~

3/ _

3* "

А-

(5)

— = <0

дх

где и „■■ — коэффициенты теплообмена на внутренней и внешней поверхностях ограждения с учётом потока теплоты от внешних источников теплового облучения.

Для одной из поверхностей помещения малого объема уравнение лучистого теплообмена записывается относительно разности температур

Ё] = 1-уо ;{туб 1 ~ гуо ] )• (6)

2

Уравнение теплового баланса помещения с учетом работы вентиляционных установок представлено в виде

5>4|((г(-цЦ + Ы.4-('г-'«)=±б- (7) При оценке теплового режима задача нестационарной теплопередачи решалась методом конечных интегральных преобразований.

Третья глава посвящена анализу воздушного режима помещения малого объема. При этом оценивались условия взаимодействия приточных и конвективных потоков при различных вариантах воздухораспределения. Были рассмотрены: подача горизонтальными струями, настилающимися на потолок, и вертикальными струями, настилающимися на вертикальные ограждения.

По результатам исследований предложены критериальные зависимости, характеризующие условия взаимодействия воздушных потоков при разных способах воздухораспределения (табл. 1).

Таблица 1 —Характеристики взаимодействия приточных и конвективных струй

Вид взаимодействующих струй Расчетные зависимости

Компактная приточная и конвективная т Î^Î>3.104 НА { -¡^ )

Веерная приточная и конвективная //(МЯ + ^Щ '

Компактные струи под углом друг к другу (угол наклона у геометрической оси приточного устройства к горизонту в диапазоне 0° < / < 90°) и конвективная m (ТШСА ]oj ^Км-^КУЬ 1 Ж } '"

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований.

Одной из наименее изученных составляющих теплового баланса в помещениях малого объема являются тепловыделения от работающего. Поэтому экспериментально была определена зависимость количества выделяемого человеком тепла от температуры окружающей среды. Исследования проводились в климатической камере одновременно с двумя «работающими» одинакового роста и массы (отклонения не более 5%), которые были одинаково одеты. Один из них находился в состоянии покоя, другой выполнял работу средней тяжести. Температура в камере, в которой находились «работающие», изменялась через каждые пять градусов. Каждый режим устанавливался в течение 30 минут. Значение температуры поверхности

тела «работающих» определялось бесконтактным пирометром ПСИ-14.

Для проведения натурных исследований были использованы помещения малых объемов (кабины тракторов «Джон-Дир» и Т-150К). Скорость воздушных потоков измерялась в шести горизонтальных сечениях: зона ног работающего; зона колен; пульт управления и рук; уровень головы работающего; зона купола. Горизонтальное сечение разбивалось на четыре части. Скорость движения воздуха измерялась термоэлектроанемометром ТА-10 (ЛИОТ). Анализ полученных данных показал, что скорость воздушных потоков заметно изменяется по высоте помещения малого объема. Причем, эта зависимость носит практически линейный характер.

Исследования в натурных условиях были дополнены экспериментами, проведенными с помощью оптической визуализации на установке ИАБ-481. На рис. 1 приведена полученная по тенеграмме схема течения воздушных потоков в помещении малого объема при направлении воздуха в сторону светопрозрачного проема. Аналогичная картина при направлении воздушного потока в сторону работающего приведена на рис. 2.

Рис. 1. Схема циркуляции воздуха в Рис. 2. Схема циркуляции помещении малого объема при направлении воздуха в помещении малого воздуха в сторону светопрозрачного проема объема при направлении потока

на работающего

В пятой главе изложены результаты исследований по разработке конструкции теплоизолирующего экрана и определению рациональной толщины воздушной прослойки между экраном и ограждением.

Для снижения теплопотерь и теплопоступлений в помещение малого объема предлагается установка у внутренней поверхности ограждения экрана из прозрачного оргстекла. Расчетная схема ограждающей конструкции при наличии экрана показана на рис. 3.

Рис. 3. Схема ограждающей конструкции помещения малого объема с теплоизолирующим экраном: 1 - светопрозрачное ограждение; 2 -воздушная прослойка; 3 - экран

Для определения рациональной толщины воздушной прослойки был проведен численный эксперимент. В основу расчетов положена система уравнений нестационарной теплопередачи через ограждающие конструкции при соответствующих краевых условиях. При проведении численного эксперимента рассматривались три варианта размещения теплоизолирующего экрана: на расстоянии 40 мм, на расстоянии 80 мм и на расстоянии 120 мм от ограждения. Полученные результаты показали, что рациональная толщина воздушной прослойки как с точки зрения снижения теплопотерь и теплопоступлений, так и с точки зрения сохранения рабочего объема помещения составляет 40 мм.

Для оценки эффективности применения теплоизолирующего экрана в термобарокамере были проведены экспериментальные исследования по определению приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при установке экрана и без него. Температуры измерялись с помощью термопар, а тепловые потоки - контактным тепломером ВТП-11.

Помещение 3

Термопары и тепломеры подключались к системе автоматизированного сбора информации и показания фиксировались с помощью ПК.

Значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждения рассчитывались по выражению

ЯГЛ±> (8)

уА

и К,

где п — число зон, относящихся к светопрозрачной и непрозрачной частям объекта; Л! — площадь ¡-ой зоны, м2; ЯП1 — сопротивление теплопередаче 1-ой зоны, м2-К/Вт.

На рис. 4 приведены графические зависимости, полученные по результатам лабораторных экспериментов и характеризующие значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при установке экрана и без него. Анализ полученных результатов показывает, что установка теплоизолирующего экрана у внутренней поверхности светопрозрачного ограждения помещения малого объема позволяет повысить сопротивление теплопередаче в 2,4 раза.

Кроме того, в пятой главе обосновывается примеиение теории графов и эксергетического метода анализа для решения задач по оптимизации режимно-техпологических параметров систем обеспечения микроклимата в помещениях малого объема. При этом построен структурный граф процесса теплопередачи через ограждения помещений малого объема при наличии экрана, а также матрица инциденций, двудольный и информационный графы уравнений, положенных в основу математической модели исследуемых явлений.

В этой же главе проведена оценка ожидаемого экономического эффекта, достигаемого при установке теплоизолирующего экрана у внутренней поверхности светопрозрачного ограждения в помещении малого объема и обеспечиваемого, вследствие этого, снижения энергозатрат на работу установок обеспечения микроклимата. Ожидаемый экономический эффект в расчете на 1 м3 объема обслуживаемого помещения составляет 47500 руб./год.

Я?.

Рис. 4.

м К Вт

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

V

2

г-

1 1—£—4 Г-—Н

-30

Значения

-м

-10 о приведенного

ю

10 м ■ 40 сопротивления

светопрозрачного ограждения помещения малого объема: 1 установке теплоизолирующего экрана; 2 - без экрана

I, °С теплопередачи при

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе дано новое решение актуальной задачи по обеспечению нормативных параметров микроклимата в помещениях малого объема, ограниченных ограждающими конструкциями с малым сопротивлением теплопередаче.

На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие основные выводы.

1. Получены аналитические зависимости, характеризующие тепловой режим помещения малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое термическое сопротивление, с учетом теплоотдачи от работающего и нестационарности процесса теплопередачи через ограждения.

2. Предложены критериальные зависимости, описывающие условия взаимодействия приточных и конвективных потоков в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения;

3. По результатам исследований в климатической камере получены экспериментальные зависимости, характеризующие тепловыделения от

работающего в помещении малого объема в состоянии отдыха и при выполнении работы.

4. По результатам натурных исследований получена зависимость, описывающая изменение скорости воздуха по высоте помещения малого объема. При этом установлено, что эта зависимость имеет практически линейный характер.

5. По результатам численного эксперимента определена рациональная толщина воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией помещения малого объема. Выявлено, что рациональная толщина воздушной прослойки как с точки зрения снижения теплопотерь и теплопоступлений, так и с точки зрения сохранения рабочего объема помещения составляет 40 мм.

6. Получены экспериментальные зависимости, характеризующие значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при установке экрана и без него. Установка теплоизолирующего экрана у внутренней поверхности светопрозрачного ограждения помещения малого объема позволяет повысить сопротивление теплопередаче в 2,4 раза.

7. Обоснована возможность применения теории графов и эксергетического метода анализа для решения задач по оптимизации режимно-технологических параметров систем обеспечения микроклимата в помещениях малого объема.

8. Разработана конструкция устанавливаемого у внутренней поверхности ограждения теплоизолирующего экрана для уменьшения теплопотерь и теплопоступлений в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями.

9. Разработана методика оценки теплового режима помещения малого объема, имеющего ограждения с малым термическим сопротивлением, с учетом настационарности процесса теплопередачи и теплоотдачи от тела работающего.

10. Разработана конструкция мини-кондиционера для помещений малого объема, новизна которой подтверждена решением о выдаче патента на изобретение РФ (№2005123615/11(026596)).

11. Определен ожидаемый экономический эффект, достигаемый в результате снижения энергозатрат на работу установок обеспечения микрокяимата.при, обусловленного применением теплоизолирующего экрана у внутренней поверхности светопрозрачного ограждения в помещении малого объема. Ожидаемый экономический эффект в расчете на 1 м3 объема обслуживаемого помещения составляет 47500 руб./год.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А - площадь поверхности, м2; 5 - толщина стенки, м; Ь — температурный коэффициент; с - удельная массовая теплоемкость, кДж/(кг-К); (ср) - объемная теплоемкость, кДж/(м3-К); Со - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/м2; £ - температура, °С; I - расстояние в направлении координат х, м; I - объемный расход воздуха, м3/с; дл - удельная солнечная радиация Вт/м2; 0.1 - внутренний источник теплоты, Вт; а - коэффициент теплообмена, Вт/(м2К); X - коэффициент теплопроводности, Вг/(м2К); р - плотность, кг/м3; т — время, с; тэф — эффективная температура, К; х - естественная координата, м; А[ц: — поверхность «Дю-Буа», которое используется для определения площади поверхности тела; Н/Аои - внутренняя теплопродукция единицы поверхности тела, Вт/м2; !ог) - термическое сопротивление одежды, м2К/Вт; ?„ - температура воздуха, °С; ^ — средняя радиационная температура, °С; р - парциальное давление водяных паров в воздухе, Па; V - скорость движения воздуха, м/с; 1К - средняя температура кожи, °С; Ет — теплопродукция поверхности тела и выделение пота, Вт/м2.

Индексы: нижние: в - воздуха; вн - внутренний; к — поступающей струи; н - наружный; ] - число поверхностей; п - число слоев; п - поступающий; ух - уходящий; эф - эффективный; верхний-, ус - условный.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах

1. Чернышев, А.И. Анализ процесса адаптации оператора мобильных машин [Текст] / P.A. Амерханов, А.И. Чернышев // Энергосбережение и водоподготовка. - 2006. - № 6. - С. 75-76.

2. Чернышев, А.И. Экспериментальные исследования теплоотдачи тела оператора мобильной машины [Текст] / А.И. Чернышев // Энергосбережение и водоподготовка. - 2006. - № 2. - С. 77.

3. Чернышев, А.И. Анализ исследований теплового состояния тела оператора мобильной машины при физических нафузках [Текст] / P.A. Амерханов, А.И. Чернышев // Изв. вузов Сев.-Кавк. региона. Сер. Технические науки.-2006. - Прил. к № 1. - С. 87-96.

4. Чернышев А.И. Анализ тепловых потоков из оборудованной энергосберегающим экраном кабины мобильной машины / А.И. Чернышев // Энергосбережение и водоподготовка. 2005. № 6. - С. 70.

5. Чернышев, А.И. К вопросу обеспечения теплового режима в кабине мобильной машины [Текст] / А.И. Чернышев // Изв. вузов Сев.-Кавк. региона. Сер. Технические науки. -2005. - № 4. - С. 123-124.

6. Чернышев, А.И. Анализ методов определения комфортного состояния работающего [Текст]/ А.И. Чернышев // Изв. вузов Сев.-Кавк. региона. Сер. Технические науки. - 2005. - № 2. - С. 89-91.

7. Чернышев, А.И. Исследование теплообмена оператора мобильной машины с окружающей средой [Текст] / P.A. Амерханов, А.И. Чернышев // Изв. вузов Сев.-Кавк. региона. Сер. Технические науки. - 2005. - № 1. - С. 47-50.

8. Чернышев, А.И. Оптимизация энергосберегающей системы в кабине сельскохозяйственной машины [Текст] / P.A. Амерханов, К.А. Гарькавый, А.И. Чернышев // Энергосбережение и водоподготовка. - 2004. - № 4. - С. 29 - 31.

Отраслевые издания и материалы конференций

9. Чернышев, А.И. Метод теоретико-графовых построений тепловых потоков, направленных из кабины, при наличии энергосберегающего экрана [Текст] /

А.И. Чернышев // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК: [посвящ. 150-летию Н. Тесла:]: сб. науч. тр. / Кубанский гос. агр. ун-т. - Вып. 421 (151). - Краснодар: КубГАУ, 2005. - С. 335-340.

Ю.Чернышев, А.И. Виды теплоотдачи и определение потоков теплоты от тела оператора [Текст] / P.A. Амерханов, А.И. Чернышев // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК: сб. науч. тр. / КубГАУ. - Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2005. - С. 129 - 140.

11 .Чернышев, А.И. Определение скрытого теплообмена человека со средой обитания [Текст] / P.A. Амерханов, А.И. Чернышев // Строительство-2005: сб. науч. тр./Ростов. гос. строит, ун-т. - Ростов-на-До'ну,2005. - С. 285-287.

12. Чернышев, А.И. Обеспечение теплового режима в кабине оператора [Текст] / P.A. Амерханов, А.И. Чернышев // Техносферная безопасность, надежность, качество, энергоснабжение: сб. науч. тр. /Ростов, гос. строит, ун-т. - Ростов-на-Дону, 2004. - Т. 38. - С. 384-394.

ЧЕРНЫШЕВ АНДРЕЙ ИГОРЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ МАЛЫХ ОБЪЕМОВ С ОПТИМИЗАЦИЕЙ УСЛОВИЙ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.23.03 Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

Подписано в печать 19.03.2007 г. Заказ №241. Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0

Формат 60x84 1/16 Бумага писчая. Печать плоская

Типография "Политехник" Волгоградского государственного технического университета 400133, Волгоград, ул. Советская, 35

Условные обозначения принятые в работе

Введение

Глава 1 Анализ современного состояния проблемы энергосбережения и обеспечения требуемых параметров микроклимата в вентилируемых 14 помещениях малого объема

1.1 Оптимизация микроклимата в помещении малого объёма

1.2 Энергосбережение в помещениях малого объема

1.3 Обеспечение теплового режима

1.4 Организация воздушного режима в помещении малого объёма

1.5 Задачи исследований

Глава 2 Исследование теплового режима помещения малого объёма

2.1 Общие сведения

2.2 Система обеспечения теплового режима кабины

2.3 Теплообмен в помещении кабины

2.4 Математическая модель нестационарной теплопередачи через ограждающие конструкции кабины

2.5 Теплообмен работающего с окружающей средой

2.6 Методы определения комфортных условий

2.7 Вибро- и звукозащита рабочего места оператора

2.8 Математические модели комфортного теплового режима оператора 58 Выводы по главе

Глава 3 Воздушный режим помещения малого объёма

3.1 Общие сведения

3.2 Гидродинамика воздушных потоков в помещении малого объёма

3.2.1 Настилающаяся струя в помещении

3.2.2 Настилающая струя на поверхности потолка помещения

3.2.3 Струя, настилающаяся на вертикальную поверхность ограждения помещения

3.2.4 Затопленная струя в помещении малого объёма

3.3 Критериальные зависимости циркуляции потоков в процессе воздухообмена

Выводы по главе

Глава 4 Экспериментальное исследование теплового и воздушного режима в помещении малого объёма

4.1 Методы измерений

4.1.1 Методы измерения тепловых потоков

4.1.2 Методы измерения воздушных потоков

4.2 Экспериментальные исследования теплоотдачи телом оператора

4.3 Экспериментальные исследования воздухораспределения в 86 помещении малого объёма

4.4 Исследование методом визуализации воздушных потоков в 93 помещении малого объёма

Выводы по главе

5 Технико-экономический подход в оценке эффективности 97 теплоизолирующего экрана

5.1 Общая постановка вопроса

5.2 Теплопередача через ограждение помещения малого объёма при наличии теплоизолирующего экрана

5.3 Компьютерное моделирование аэродинамики в помещения малого объёма

5.3.1 Исходные данные для расчета

5.3.2 Методика расчета

5.3.3 Результаты расчетов

5.4 Оптимизация энергосберегающей системы

5.4.1. Основы теории графов

5.4.2. Основы эксергетического метода анализа

5.4.3. Основные положения оптимизации энергосберегающей системы

5.4.4. Оптимизация теплоизолирующего экрана 116 Выводы по главе 5 122 Заключение 124 Список использованных литературных источников

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ а—теплопроводность, м2/с; А — площадь поверхности, м2; А„ — площадь покрытия, м2; Д — коэффициент поглощения солнечной энергии; с — удельная теплоемкость, кДж/(кг-К); скорость распространения звука, м/с;

С — константа излучения черного тела; постоянная величина; стоимость, руб; диаметр, м;

В — коэффициент молекулярной диффузии, м2/с; тепловой поток за счет диффузии, Вт; е— эксергия, Дж/кг;

Е— эксергия, Дж; энергия, Дж; плотность потока излучения, Вт/м2; Д, — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; Е„ — начальный кинематический импульс; 3— затраты, руб; коэффициенты пересчёта солнечной радиации; частота колебаний; Р— площадь поверхности, м2; g— ускорение силы тяжести, м/с2; /? — высота, м;

Н— высота, м; энтальпия, Дж;

Н= а/Л — относительный коэффициент теплообмена, м"1; /— импульс струи, Н-с; интенсивность солнечного излучения; И— эксплуатационные расходы; к—коэффициент теплопередачи, Вт/(м -К); Кг — среднее значение облачности; К— коэффициент уравнений; К— тепловой поток за счет конвекции; Вт/м2; К, — удельные капиталовложения;

КЛО — термическое сопротивление одежды, м2К/Вт;

1— расстояние, длина, м;

•4гр — длина проникновения струи, м;

Ь — длина, м; объемный расход воздуха, м3/с;

Л— тепловой поток за счет излучения, Вт; т—масса, кг;

М— массовый расход воздуха, кг/с; теплопродукция человека, Вт; N— мощность двигателя, кВт; П— поверхность материала, м2; р—давление, Па;

Р — коэффициент замещения солнечной радиации; физическая нагрузка оператора, кВт; парциальное давление, Па; плотность теплового потока, Вт/м ;

2 — тепловой поток; Вт; расход среды, кг/с; г— радиус, м; теплота парообразования, кДж/кг.

Я—термическое сопротивление, м -К/Вт; тепловой поток за счет дыхания, Вт; /—температура, °С;

Т — термодинамическая температура, К; нагрузка машины, кВт; кондуктивный тепловой поток, Вт/м ; и—удельная внутренняя энергия, Дж/кг; скорость, м/с; и— внутренняя энергия, Дж; V— скорость, м/с;

V— объем, м ; скорость, м/с; Ц— цена, руб; скорость, м/с; х, у, г—декартовые координаты, м; а — коэффициент теплоотдачи,

Вт/(м К);

Р — коэффициент теплового объемного расширения, К"1; коэффициент линейной зависимости А, и сот температуры; 8 — толщина пограничного слоя, м; о — толщина потери импульса, м; е — степень черноты;

Т| — коэффициент полезного действия; р12 — угловой коэффициент излучения;

X — коэффициент теплопроводности, Вт/(м К); ц — динамический коэффициент вязкости, Па с; и — кинематический коэффициент вязкости, м2/с; р — плотность, кг/м ; а — поверхностное натяжение, Н/м;

Со — фундаментальная постоянная в законе Стефана-Больцмана; /— касательное напряжение, Н/м2; время, с; температура, °С;

03 — телесный угол, ср;

4 — коэффициент сопротивления.

ИНДЕКСЫ ам — амортизационный; в, вн — внутренний; вх — входящий; вых — выходящий; в.п — воздушной прослойки; г — горючее; гн — годовая нагрузка; д — двигателя; п — иокрытие; с — серийный; ср — среды; охл — охлаждение; о.с — окружающая среда; м — материал; н — наружный, новый; о, огр — ограждение; к — кабина; кр — критический; е — энергия; ж — жидкость; изб — избыточный; инф — инфильтрация; стр — струи; э — экрана.

ЧИСЛА ПОДОБИЯ Архимеда

V Р7 вг = ^ЗА// /и — Грасгофа N11 = (И/\ж —Нуссельта;

Яе = VI/ и — Рейнольдса;

Яе" = р0 /(I* — Рейнольдса, построенный по толщине потери импульса; Рг = и /а — Прандтля.

С развитием техники и условий, в которых находится работающий, изменяется характер его труда. Технический прогресс направлен на то, чтобы освободить человека от тяжелых операций. Это стремление относится ко всем областям человеческой деятельности, кабины операторов пультов управления оборудованием в том числе и к управлению самодвижущимися строительными машинами.

Деятельность работающего (оператора) представляет собой сложный процесс, включающий физические и психологические нагрузки, мыслительные операции, профессиональные навыки.

Основная особенность операторской работы состоит в том, что текущая информация в значительной степени передается ему через систему технических устройств. Он имеет возможность непосредственно наблюдать за объектом, но немалую долю информации получает от систем отображения в закодированном виде. Как с физиологической, так и с психологической точек зрения, целесообразно обеспечить оптимальные условия для деятельности работающего. Основным фактором, воздействующим на самочувствие работающего, а, следовательно, на его работоспособность, является микроклимат в вентилируемых помещениях малого объема (например, кабины операторов пультов управления оборудованием, строительных и сельскохозяйственных машин). Как правило, такие помещения выгораживаются от остального объема светопрозрачными ограждениями, имеющими низкое сопротивление теплопередаче, и работающие в них подвергаются одновременному воздействию высоких температур окружающего воздуха и интенсивного теплового облучения.

С изменением основных параметров микроклимата (температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха), от нормативных значений изменяется самочувствие человека, понижается или снимается утомляемость, уровень его внимания и реакции и, как следствие, падает или повышается производительность труда. Более того, длительное пребывание человека в некомфортных условиях может вызвать изменение физиологических показателей, привести к заболеваниям.

Микроклимат в основном определяется тепловым и воздушным режимом в помещении малого объема. На параметры микроклимата может активно воздействовать работающий путем регулирования системы воздухообмена или отопления (кондиционирования). Пассивная роль работающего заключается в том, что он является источником тепловыделения в помещении малого объема. Все указанные факторы накладываются друг на друга, чем определяется сложность процессов тепломассообмена, протекающих в помещении малого объема.

Обзор литературы показывает, что микроклимат должен отвечать следующим требованиям:

- повышению условий комфортности в помещении малого объема за счет строгого соблюдения требования санитарных норм — равномерное воздухораспределение, регулирование температуры и расхода приточного воздуха;

- экономии энергопотребления за счет правильного учета всех притоков (в том числе от оператора) и потерь теплоты.

Комплексы: человек - техническая система - среда обитания характеризуются сложными взаимосвязанными зависимостями, большим количеством факторов. Качество и эффективность функционирования современных сложных систем определяется не только техническими характеристиками элементов, агрегатов и подсистем.

Однако помещения малых объемов часто не отвечают современным требованиям, как по обеспечению нормируемых параметров микроклимата на рабочем месте, так и по значительным энергозатратам для поддержания требуемых температур и подвижности воздуха. Кроме того, при проектировании таких помещений не учитываются проблемы эргономики, т.е. энергетической совместимости работающего и управляемой системы с учетом параметров окружающей среды.

Представляются важным разработки математических моделей, как для отдельных элементов, так и системы в целом. При решении задач, связанных с математическим моделированием на всех уровнях, большое значение имеет подтверждение адекватности используемых моделей натурным аналогам. Идентификация математической модели имеет значение не только при проведении экспериментальных исследований, но и при решении обратных задач, связанных с выбором проектных параметров.

При разработке математических моделей следует учитывать стохастический характер внешних и внутренних тепловых и аэродинамических параметров или нагрузок. Кроме того, функциональные зависимости могут быть нелинейными.

Проблема обеспечения требуемых параметров среды в помещении малого объема при возможно меньших затратах энергии несомненно имеет актуальное значение. Ее решение возможно путем исследований массоэнергообменных процессов, протекающих в помещении малого объема при эксплуатации самоходных машин. Обеспечение оптимальных условий работы означает повышение производительности труда работающего, а также удлинение сроков эксплуатации помещений малого объема: кабин строительных, сельскохозяйственных и дорожных машин.

Таким образом, актуальными являются исследования, направленные на совершенствование методов и средств обеспечения микроклимата в помещениях малого объема и снижение энергозатрат на работу микроклиматических установок.

Настоящая диссертационная работа выполнена в рамках научноисследовательских работ, проводимых в Кубанском госагроуниверситете, в соответствии с госбюджетной темой №22 «Разработка и исследование энергосберегающих технологий, оборудования и источников электропитания» (ГР №01.2.001 13477) 2001-2005 гг., тема № 27 «Теоретическое обоснование и практическая реализация энергосберегающего оборудования, электротехнологии и источников электроснабжения» (ГР № 01.2.006 06851) 2006-2010 гг.

Цель работы — обеспечение нормируемых параметров микроклимата в помещениях малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое сопротивление теплопередаче, при экономии энергоресурсов на обработку подаваемого воздуха посредством повышения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ воздушно-теплового режима в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- анализ существующих методов и средств обеспечения микроклимата в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- аналитические и экспериментальные исследования воздушного и теплового режима в помещениях малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями на основе физического и математического моделирования процессов теплообмена;

- разработка конструкции теплоизолирующего экрана для уменьшения теплопотерь и теплопоступлений с целью снижения энергозатрат на работу систем обеспечения микроклимата в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями;

- аналитические и экспериментальные исследования по определению рациональной толщины воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией в помещении малого объема;

- разработка методики расчета потерь и поступлений теплоты через ограждающую конструкцию помещений малого объема при наличии теплоизолирующего экрана.

Основные методы научных исследований

Методы физического и математического моделирования совместно с СГЭ технологиями процессов гидродинамики и тепломассообмена; экспериментальные исследования в лабораторных и в натурных условиях.

Экспериментальные исследования проводились в естественных условиях в помещении малого объема на ряде строительных и сельскохозяйственных машин, в термобарокамере, моделирующей тепловые и воздушные режимы в кабинах, а также на физических моделях с привлечением современной измерительной аппаратуры.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделирования изучаемых процессов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и натурных условиях, с результатами других авторов.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- получены аналитические зависимости, характеризующие тепловой режим помещения малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое термическое сопротивление, с учетом теплоотдачи от работающего и нестационарности процесса теплопередачи через ограждения;

- предложены критериальные зависимости, описывающие условия взаимодействия приточных и конвективных потоков в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения; по результатам исследований в климатической камере экспериментально получены значения тепловыделений от работающего в помещении малого объема в состоянии отдыха и при выполнении работы;

- по результатам натурных исследований получена зависимость, описывающая изменение скорости воздуха по высоте помещения малого объема;

- по результатам численного эксперимента определена рациональная толщина воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией помещения малого объема;

- получены экспериментальные зависимости, характеризующие значения приведенного коэффициента сопротивления теплопередаче ограждения и теплоизолирующего экрана при изменении температуры наружного воздуха.

Практическая значимость результатов работы.

Получены конкретные результаты и рекомендаций по разработке и конструированию помещений малого объема энергосберегающих кабин строительных, сельскохозяйственных и дорожных машин.

Методом физического моделирования определены недостатки систем воздухообмена серийных кабин и даны рекомендации по повышению их аэродинамических показателей.

На основе результатов исследований разработана энергосберегающая конструкция ограждения помещений малою объема.

Предложенные методы исследования и моделирования, полученные конкретные результаты могут быть использованы проектными организациями при разработке помещений малого объема.

На защиту выносятся — аналитические зависимости, характеризующие тепловой режим помещения малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое термическое сопротивление, с учетом теплоотдачи от работающего и нестационарности процесса теплопередачи через ограждения;

- критериальные зависимости, описывающие условия взаимодействия приточных и конвективных потоков в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения;

- экспериментальные зависимости, характеризующие тепловыделения от работающего в помещении малого объема в состоянии отдыха и при выполнении работы;

- экспериментальная зависимость, описывающая изменение скорости воздуха по высоте помещения малого объема;

- результаты численного эксперимента по определению рациональной толщины воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией помещения малого объема; экспериментальные зависимости, характеризующие значения приведенного коэффициента сопротивления теплопередаче ограждения при установке теплоизолирующего экрана.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях (г. Краснодар, 2005 г.; г. Ростов-на-Дону, 2004 г., 2005 г.).

Публикации.

Основные результаты диссертационных исследований изложены в 12 работах.

Выводы по главе 5

1. Расчет нестационарной теплопередачи через ограждающую конструкцию кабины с энергосберегающим экрана показал, что в этом случае потери энергии примерно в два раза меньше, чем при отсутствии экрана. При этом обеспечиваются более комфортные условия для оператора, как при низких, так и высоких значениях наружной температуры.

2. Данные математического моделирования подтверждены результатами экспериментальных исследований выполненных в термобарокамере. Расстояние между светопрозрачным ограждением и экраном рекомендуется 40 мм.

3. Предложена конструкция ограждения кабины с энергосберегающим экраном.

Разработан метод оптимизации энергосберегающей системы, основанной на теории графов. Приведены, соответственно, двудольный информационный граф предложенной конструкции и расчетная матрица. Изложенная методика позволяет определить энергетические показатели для вариантов конструкции ограждения с экраном и, а также возможное оптимальное решение.

Теоретико-графовый метод оптимизации является эффективным средством оценки энергетических и экономических показателей технических установок.

Энергосберегающий экран на участке его установки приводит к уменьшению потерь энергии и к повышению экономических показателей не менее чем в два раза. Одновременно это приводит к улучшению условий работы оператора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе дано новое решение актуальной задачи по обеспечению нормативных параметров микроклимата в помещениях малого объема, ограниченных ограждающими конструкциями с малым сопротивлением теплопередаче.

На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие основные выводы.

1. Получены аналитические зависимости, характеризующие тепловой режим помещения малого объема со светопрозрачными ограждающими конструкциями, имеющими малое термическое сопротивление, с учетом теплоотдачи от работающего и нестационарности процесса теплопередачи через ограждения.

2. Предложены критериальные зависимости, описывающие условия взаимодействия приточных и конвективных потоков в помещении малого объема при различных вариантах воздухораспределения;

3. По результатам исследований в климатической камере получены экспериментальные зависимости, характеризующие тепловыделения от работающего в помещении малого объема в состоянии отдыха и при выполнении работы.

4. По результатам нагурных исследований нолучена зависимость, описывающая изменение скорости воздуха по высоте помещения малого объема. При этом установлено, что эта зависимость имеет практически линейный характер.

5. По результатам численного эксперимента определена рациональная толщина воздушной прослойки между теплоизолирующим экраном и ограждающей конструкцией помещения малого объема. Выявлено, что рациональная толщина воздушной прослойки как с точки зрения снижения теплопотерь и теплопоступлений, так и с точки зрения сохранения рабочего объема помещения составляет 40 мм.

6. Получены экспериментальные зависимости, характеризующие значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при установке экрана и без него. Установка теплоизолирующего экрана у внутренней поверхности светопрозрачного ограждения помещения малого объема позволяет повысить сопротивление теплопередаче в 2,4 раза.

7. Обоснована возможность применения теории графов и эксергетического метода анализа для решения задач по оптимизации режимно-технологических параметров систем обеспечения микроклимата в помещениях малого объема.

8. Разработана конструкция устанавливаемого у внутренней поверхности ограждения теплоизолирующего экрана для уменьшения теплопотерь и теплопоступлений в помещениях малого объема с малоинерционными ограждающими конструкциями.

9. Разработана методика оценки теплового режима помещения малого объема, имеющего ограждения с малым термическим сопротивлением, с учетом настационарности процесса теплопередачи и теплоотдачи от тела работающего.

10. Разработана конструкция мини-кондиционера для помещений малого объема, новизна которой подтверждена решением о выдаче патента на изобретение РФ (№2005123615/11(026596)).

11. Определен ожидаемый экономический эффект, достигаемый в результате снижения энергозатрат на работу установок обеспечения микроклимата, который обусловлен применением теплоизолирующего экрана у внутренней поверхности светопрозрачного ограждения в помещении малого объема. Ожидаемый экономический эффект в расчете на 1 м3 объема обслуживаемого помещения составляет 47500 руб./год.

1. Колычев Б.И., Михайлов В.А., Перельцвайг И.М. Оценка эффективности тепловой защиты кабины кондиционером косвенного испарительного охлаждения // Тракторы и сельхозмашины, 1997, № 8, с. 7-9.

2. Малоземов В.В. и др. Системы жизнеобеспечения экипажей летательных аппаратов. Учебник для ВУзов / В.В. Малоземов, В.Ф. Рожнов, В.Н. Правицкий. М.: Машиностроение, 1986, 584 с.

3. Ануфриев JI.H., Кожинов И.А., Позин Г.М. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных производственных зданий. М.: Стройиздат, 1974, 215 с.

4. Малягренко Л.Г., Селянникова М.Г. Расчет тепловой нагрузки на кабину с.-х. трактора // Тракторы и сельхозмашины, 1976, № 8, с. 10-11.

5. Михайлов В.М. Новые методы расчета комфортных условий / микроклимата в кабине // Сельскохозяйственные машины и орудия. Обозрения, информация. М.: ЦНИИТЭПтракторсельхозмаш - 1982. -Вып. 14.

6. Анилович В.Я., Водолажченко Ю.Т. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов: Справоч. пособие / Под общ. ред. Б.П. Кашуба. М.: Машиностроение, 1966. - 520 с.

7. Основы космической биологии и медицины (Под ред. О.Г. Газенко и М. Кальвина. М.: Наука, 1975, т. II, 874 с. и т. III, 557 с.

8. Ажаев А.Н. Физиолого-гигиенические аспекты действия высоких и низких температур. М.: Наука, 1979, 264 с.

9. Лиопо Т.Н., Ищенко Г.В. Климатические условия и тепловое состояние человека. Л.: Гидрометеоиздат, 1971, 152 с.

10. Thompson A.D. A time-sharing computer program for defining huma thermal comfort conditions in any atmosphere. An ASME publ. 72-ENAN-33, 1972, - 37 p.

11. Драганов Б.Х., Черных Л.Ф., Ферт А.Р. Методика расчета теплового режима наружных ограждающих конструкций сельскохозяйственных зданий. Киев. Изд-во УСХА, 1991, - 126 с.

12. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. -М.: Наука, 1975, 227 с.

13. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967, - 599 с.

14. Мучник Г.Ф., Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. М.: Наука, 1970, - 288 с.

15. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. -М.: Гостехиздат, 1954,659 с.

16. Блох А.Г. и др. Теплообмен излучением: Справочник / А.Г. Блох, Ю.А. Журавлев, Л.Н.Рыжков. М.: Энергоатом издат, 1991, - 432 с.

17. Юдаев Б.Н. Теплопередача. Учебник для вузов. М.: Высш. шк ., 1973, 360 с.

18. Мачкашин А., Банхиди Л. Лучистое отопление / Пер. с венг. В.М.Беляева; Под. ред. В.Н.Богословского и Л.М. Махова. М.: Стройиздат, 1985, - 464 с.

19. Богословский В.Н. Тепловой режим здания. М.: Стройиздат, 1979, -248 с.

20. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М,: Высш. шк., 1982, - 415 с.

21. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений: Расчет комфортных параметров по ощущениям человека (Пер. с венгер. В.М.Беляева); Под ред. В.И. Прохорова и А.Л.Наумова. М.: Стройиздат, 1981, - 248 с.

22. ASHRAE Standard 55-74: Thermal environmental conditions for human occupancy. New-York, 1974.

23. Fanger P.O. Thermal comfort. Me Graw Hill Book Co. New-York, 244 p., 1973.

24. Winslow C.E., Harrington L.P., Gagge A.P. Heat exegange and regulation in radiant environments above and below air temperature // Amer. J. of Psysiology, 1940, 131. 79 p.

25. Harrington L.P. Basic procedure in the calculation of the exchange of the cxlothed human body. Yale Jour. Biol, and Med 1947,19.

26. Bioastronautics date book NASA. 1973, p. 65-148.

27. Niishi Y., Gagge A.P. Moisture permeation of clothing. A factor covering thermal equilibrium and comfort. ASHRAE Transactions, 1970, vol. 76, 137-145 p.

28. Mochida Tohru. Trans. Soc. Heat., Air-Cond. and Sanit.Eug., Jan., № 15, p. 1-6.

29. Драганов Б.Х. и др. Теплометрия в сельском хозяйстве / Б.Х. Драганов, С.А. Сажина., Ю.М. Сергиенко, В.Г.Федоров. Киев: Изд-во УСХА, 1993, -277 с.

30. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960.

31. Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов (Интегральные методы расчета). М: Физматгиз, 1969.

32. Бершадский Г.А., Поз М.Я. Закономерности плоских направленных полуограниченных струй // Инженерное оборудование зданий. Сб. научн. статей МНИИТЭП, М.: 1972, с. 164-196.

33. Драганов Б.Х. и др. Применение теплоты в сельском хозяйстве / Б.Х. Драганов, В.В. Есин, В.П.Зуев; Под ред. Б.Х. Драганова. 2-е изд. перераб. и доп. - К.: Выща шк., 1990, - 319 с.

34. Поз М.Я., Кац Р.Д., Кудрявцев А.И. Расчет параметров воздушных потоков в вентилируемом помещении на основе склейки течения // Инженерное оборудование зданий. Сб. научных статей МНИИТЭП, М., 1972, с. 26-32.

35. Рымкевич А. А. Системный анализ оптимизации общественной вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1990. - 300 с.

36. Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещении. М.: Стройиздат, 1982. - 165 с.

37. Сычев А.Т. О характеристике воздушных течений в помещениях // Вентиляция и кондиционирование воздуха промышленных и сельскохозяйственных зданий. Рига, 1986, с. 92-103.

38. Сычев А.Т. Расчет скоростных и температурных полей в помещении при подаче воздуха веерной полуограниченной струей. В кн.: Новое в воздухораспределении. Материалы семинара. М., 1983, с. 22-29.

39. Сычев А.Т., Кондибор В.И. Веерная неизотермическая струя, развивающаяся в ограниченном пространстве // Вентиляция и кондиционирование воздуха. Рига, 1985, с. 98-107.

40. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции: Учебн. пособие для вузов. М: Страйиздат, 1979. - 295 с.

41. Драганов Б.Х. и др. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1990. - 463 с.

42. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. M.-JL: Энергия, 1981.-485 с.

43. Теория теплообмена: Учебник для вузов / С.А. Исаев, И.А. Кожинов, В.И., Кофанов и др.; под ред. А.И. Леонтьева. М.: Высшая школа, 1979. -475 с.

44. Мак-Адаме В. Теплопередача. М.: Металлургиздат, 1961. - 430 с.

45. Кришер О. Научные основы сушки. М.: Энергия, 1961.

46. Гринберг Г. А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1948. - 254 с.

47. Лыков В.А. Методы решений нелинейных уравнений: нестационарной теплопроводности // Изд. АН СССР. 1970. - № 5. - С. 3-27.

48. Лыков A.B. Теплообмен: Справ. М.: Энергия 1972. - 302 с.

49. Айзен A.M., Назарчук М.М., Черных Л.Ф. Метод малого параметра в нелинейных задачах теплопроводности // Тр. Киев. зон. НИИ эксперим. проектирования. Киев, 1972. - Вып. 1-е. 153-160.

50. Крылов А.Н., Шульгина Л.Т. Справочная книга по численному интегрированию. -М.: Наука, 1966, 370 с.

51. Бекман У. и др. Расчет солнечного теплоснабжения; Пер. с англ. / У. Бекман, С. Клейн, Дж. Даффи. М.: Энергоиздат, 1982. - 80 с.

52. Дж. Даффи, Бекман У. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии; Пер. с англ. М: Мир, 1977. - 373 с.

53. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометиоиздат, 1986.

54. Амерханов Р.А., Драганов Б.Х. Проектирование систем теплоснабжения сельского хозяйства: Учебник для студентов вузов по агроинженерным специальностям; Под ред. Б.Х. Драганова. Краснодар, 2001.-200 с.

55. Ponge A. Zur Frage der Bewahrung von Schuhleibanten. Gesundh. Zng., 1957, 78. p. 103-108.

56. Mecheels J. Korpek-klima-kleidung. Melliang Textilberiche. 58. 1977, p. 857-860.

57. Fanger P.O., Banhidi L., Olesen В., Langkilde G. Comfort limits for heated ceiling. ASHRAE Transaction, 1980, vol. 80. Pt 2.

58. Громосов M.C., Ципер H.A. К вопросу о гигиенической оценки систем лучистого отопления // Гигиена и санитария, 1967, № 22/6, с. 20-28.

59. Hardy I.D. Du Bois E.F. Bacal metabolism, radiation, convertion and evaporization at temperature of 20° to 35°C. J. of Nutrition, 1938,15, p. 477.

60. Ветошкин С.И. Охлаждение организма человека в зависимости от вертикальных температурных перепадов воздушной среды в жилище // Гигиена и санитария, 1952, № 17/8, с. 17-22.

61. Bedford Th. Basic principles of ventilation and heating. London, H.K. Lewis, 1948.

62. Насонов E.A., Исмаилова Д.И. Расчет панельно-лучистого отопления и охлаждения с использованием гигиенических нормативов облученности // Гигиена и санитария, 1957, № 8.

63. Тетеревников В.Н. Определение эквивалентных комфортных и допустимых сочетаний температуры и скорости движения воздуха в производственных помещениях. В сб.: Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. М., 1965.

64. Winslow С.Е., Harrington J.P. Temperature and human life //Princeton Univ. Press, 1949.

65. Nielsen M., Pedersen L. Studies on the loss by radiation and convestion from the clothed human body // Acta Physiol. Scand., 1952,27. 272 p.

66. Mochida Tohru. Convective and radiative heat transfer coefficients for the human body. //Bull. Eng. Hokkaido Univ. 1977, № 44, p.l-l 1.

67. Белоусов В.П. Теплозащитные свойства обуви. М.: Изд-во ВЗМИ 1982. -66 с.

68. Гиндоян А.Г. Теплотехнические основы проектирования полов. М.: Стройиздат, 1966.

69. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М.: Физматгиз, 1962.

70. Кедров А.В. Теплозащитные свойства обуви. М.: Легкая индустрия, 1970.

71. Givoni В. Estimation of the effect of climate on man. Development of a new thermal index. Haifa, 1963.

72. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода. М.: Легкая индустрия, 1977, 163 с.

73. Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М.: ИЛ, 1957, 334 с.

74. Витте Н.К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. -К.: Госмедиздат УССР, 1956, 176 с.

75. Куво Я. С. Перспирация человека. М.: ИЛ, 1961, 383 с.

76. Средства спасения экипажа самолета. (С.М. Алексеев, Я.В. Балкинд, A.M. Гершкович и др.) М.: Машиностроение, 1975, 432 с.

77. Emeery A.F., Short R.E., Guy A. W., Kraning K.K, Lin J.C. The Numerical Simulation of the Human Body When Ungoing Exercise or Nonionizing Electromagnetice Irradiation.

78. Wissler E.H. A mathematical model of the human thermal system // Chem. Eng. Progr. Symp. Ser., vol. 62,1969.

79. Stolwijk J.A., Cunningham. Expansion of a mathematical model of thermoregulation include high metabolic rates // Nat. Acad. Sci., NAS. 9 -7140, 1960.

80. Mck. Kerslake D., Waddell J.L. The heat exchanges of wet skin // J.Physiol., vol. 141,1958, p.p. 156-163.

81. Machle W., Hatch TFT. Heat: man's exchanges and physiological responses // Physiol. Rew., vol. 27,1947, p. 200-227.

82. Wyndham C.H., Atkins A.R. An approach to the solution of the human biothermal problem with the aid of an analog computer in Proc. 3d Internet, conf. Med. Electron., London, 1960.

83. Hardy J.D., Hammel H.T. Control system in physiological temperature regulation // Temperature Measurement and control in Science and Industry, J.D. Hardy, Ed., pt. 3, New-York : Reinold, 1963, ch 54, p. 613.

84. Wissler E.H. A mathematical model of the human thermal system // Bull, math, biophys., vol. 26,1964, p.p 147-166.

85. Батурин B.B., Эльтерман В.И. Аэрация промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1963.

86. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса // Медицина труда и промышленная экология. 1995. - № 6. - С. 35-47.

87. Амосов Н.М. Раздумья о здоровье. М: Физкультура и спорт, 1987. -64 с.

88. Маршак М.Е. Физиологические основы закаливания организма человека. JL: Медицина, 1965. - 148 с.

89. Хаскин В.В. Энергетика теплообразования и адаптации к холоду. -Новосибирск: Наука, 1975. 199 с.

90. Ward W., Patterson W., Hastings L. Thermal Control of the Orbital Workshop // Society of Automotive Engineers. I. 1969. 24 n.

91. Моделирование тепловых режимов космических аппаратов и окружающей среды / Под ред. Г.И. Пенерова. М.: Машиностроение, 1971. -382 с.

92. Малоземов В.В., Томский В.А. Проектирование состояния сложных технических систем / ИФЖ, т. XXIX, № 1,1975. С. 128-132.

93. Malcoln J., Moir R. Optimization of Grew Comfort System // Proc. Of the Fluid Space Congress the Challenger of Space. 1966. P. 162-168.

94. Mecheels J. Korpek-klima-kleidung-textil Mailliang // Textilberiche. 52. -33.- 1972.-37 p.

95. Теория управления и биосистемы. Анализ сохранительных свойств //

96. B.Н. Новосельцев. М.: Наука, 1978. - 320 с.

97. Цивина Т.А., Ажаев А.Н. Модель теплообмена человека и идентификация её параметров (физиологические исследованиями, математическое моделирование). // Физиология человека. 1979. -Т. 5. - № 1.1. C. 159-169.

98. Бровко А.А., Славин М.Б. Системное моделирование процессов адаптации организма к изменениям окружающей среды в норме и патологии // Биологические науки, 1993. № 1, - С. 141-146.

99. Зотин А.И. Термодинамическая основа реакций организмов внешние и внутренние факторы. М: Наука, 1988. - 272 с.

100. Канеп В.В., Слуцкер Д.С., Шафран JI.M. Адаптация человека в экстремальных условиях среды. Рига: Звайгдне, 1980. - 184 с.

101. Экологическая физиология человека. Часть 2. Адаптация человека к различным климато-географическим условиям. В серии: «Руководство по физиологии». JL: Наука, 1980. - 548 с.

102. Шахбазян JI.M., Шлейфман Ф.М. Микроклиматическая эффективность систем кондиционирования воздуха // Судостроение. 1990. - № 2. - С. 20-33.

103. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. М.: Стройиздат. 1978.

104. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973.-320.

105. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. Изд. 3-е, перераб. - М: Химия. 1980.

106. Позин Г.М., Буянов В.И. Закономерности циркуляции воздушных потоков в вентилируемых помещениях с тепловыделениями // Проблемы охраны труда и их решение: Сб. научн. работ ин-тов охраны труда ВЦСПС. -1988.

107. Рымкевич A.A., Гримитлин М.И. О влиянии воздухообмена на расходы теплоты и холода в системах вентиляции и кондиционирования воздуха // Комплексные проблемы охраны труда: Сб. научн. работ ин-тов охраны труда ВЦСПС. М., 1979.

108. Пэнхерст, Холдер. Техника эксперимента в аэродинамических трубках; Пер. с англ. М.: ИЛ, 1955.

109. Soyran G. Pre measured and visualised behair of rotating stall in an axial -flow compessor and in a two-dimensionul cascad. J. Eng. Power , Sep. A., 81, № 1,24-34.

110. Ханин H.C., Бочин B.B., Косенкова Л.Н. Исследование процессов в системе выпуска на установке оптического типа // Тр. НАМИ. 1971, Вып. 127, с. 36-46.

111. Холдер Д., Норт Р. Теневые методы. М.: Мир. - 1966, - 179.

112. Справочник по приемникам оптического излучения / Под ред. Л.З. Криксунова и Л.Т. Крименчугского, К.: Техника, 1986, - 216 с.

113. Итанин Г.Г. Приемники излучения оптических и оптико-электронных приборов. Л. Машиностроение, 1986. - 215 с.

114. Геращенко O.A. Основы теплометрии. К.: Наукова думка, 1971. -192 с.

115. Сажина С.А. Современное состояние теплометрии лучистых потоков // Современные экспериментальные методы исследования процессов тепло- и массообмена.: Матер, междунар. школы семинара. Минск, 1981. - Ч 1. - С. 22-34.

116. Гулько Т.В., Драганов Б.Х. Система метрологического обеспечение приемника теплового излучения // Вестник ЧГАУ, т. 19, 1997. С. 121-125.

117. Илинич И.М., Никонов В.В., Кальченко Б.И. Расчет, проектирование, и испытание кабин тракторов. М.: Агропромиздат, 1989. - 213 с.

118. Ope О. Теория графов. М.: Наука. 1968. 352 с.

119. Харари Ф. Теория графов. М.: Мир. 1973. 300 с.

120. Harary F. Graph Theory, Narosa Publishing House, New Deli, 1995.

121. Кафаров B.B., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технических систем. М.: Химия, 1998. - 432 с.

122. Эксергетические расчеты технических систем: Справ. Пособие / В.М. Бродянский, Г.П. Верхивкер, Я.Я. Карчев и др.; Под ред. A.A. Долинского, В.М. Бродянского. К.: Наук. Думка, 1991. - 360 с.

123. Драганов Б.Х. Оптимизация (анализ и синтез) системы энергосбережения, использующей возобновляемые источники энергии // Conferenta Nationalade energetica. CNE-M-2000. Chisinau. PP. 397-410.

124. Кафаров B.B., Мешалкин В.П., Правниченко A.B. Апроксимационно гибридный расчет многоконтурных химико-технологических систем // Доклады АН СССР. 1980. Т. 251. № 4. С. 925-928.

125. Чернышевский И.К. КПД и эффективность теплообменных аппаратов // Энергомашиностроение. 1964. № 8. С. 24-26.

126. Аксельбанд A.M., Бельдер З.П., Ясинский A.C. Эксергетический КПД теплообменников с учетом гидравлических сопротивлений // Изв. вузов. Сер. Энергетика. 1970. № 7. С. 107-109.

127. Чечеткин A.B., Занемонец H.A. Теплотехника. М: Высшая школа. 1986. - 320 с.

128. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Гурьева JI.B. Оптимизация теплообменных процессов и систем. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.

129. Фокин В.М. Основы энергосбережения и энергоаудита. -М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006. 256 с.